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天文学:大質量ブラックホールによる星の潮汐破壊で生じる非常に明るいジェット

Nature 612, 7940 doi: 10.1038/s41586-022-05465-8

潮汐破壊事象(TDE)は、銀河中心部に存在する超大質量ブラックホールによって、近づき過ぎた星が激しく破壊されるときに解放される、電磁エネルギーのバーストである。TDEによって、超大質量ブラックホールへの降着を調べる窓が得られる。いくつかのまれな事例では、この降着が相対論的なジェットの放出を引き起こすが、その必要条件は十分には理解されていない。ジェットを放出するTDEでこれまで最も詳しく研究されているのはSwift J164+57であり、これはγ線で発見されたが、塵に強く覆われているために可視領域の波長では観測できなかった。本論文では、宇宙論的な距離(赤方偏移z = 1.19325)にある、急速に減光する放射源AT2022cmcの可視光での検出について報告する。この放射源は、数日のうちに光度のプラトーに移行する独特な光度曲線を持つ。X線、サブミリ波、電波を含む他の波長で明るい対応天体が観測されたことから、AT2022cmcが、シンクロトロン放射の「残光」を含むジェット放出TDEであり、おそらくスピンパラメーターが約0.3を超える超大質量ブラックホールによって放出されたという解釈が裏付けられた。我々は、4年間のZTF掃天観測データを用い、明るく急速に減光する赤い成分に基づいて、ジェットの進行方向を正面から見たジェット放出TDEが、0.02+0.04−0.01 Gpc−3 yr−1の割合であると計算し、これによって、X線観測と電波観測から導かれた割合を補完する測定結果が得られた。ビーム角の影響を補正すると、この割合は、TDEの約1%が相対論的なジェットを持つことを裏付けている。可視領域の探査では、プロトタイプとしてAT2022cmcを用いることで、ジェット放出TDEの集団を明らかにできる。

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